有沒有實驗能證明不確定性原理?

時間 2021-07-01 15:43:14

1樓:原野追逐

一項著名的實驗可以證實這一點,那就是托馬斯·楊的雙狹縫實驗,托馬斯·楊的實驗設計是這樣的,光子從光源處發射,通過A屏上的兩個狹縫,打在後面的屏B上,並在屏B上形成干涉圖樣。

在B屏上出現的干涉圖樣是這樣形成的,當光被看做是波的時候,光波從光源出發,在A屏處,光波會形成兩列波,並且自身與自身進行干涉,波同時到達B屏上的地方,像會加強,反相到達,則減弱,這樣就出現了干涉圖樣。

另一種情況就是光被視為粒子的情況下,因為光具有波粒二象性。當光子被視為粒子的時侯,對於單個光子從光源出發,經過A屏的上狹縫或下狹縫,然後到達B屏,並在B屏上留下乙個斑點,而不是干涉圖樣,只有當大量的光子不斷地從光源出發,隨著時間的推移,干涉圖樣會慢慢顯現出來。

在光被看做粒子並形成干涉圖樣這一過程中,量子世界只允許我們知道光子的出發點和終結點,而光子的具體路徑我們是無法得知的,也就是說我們無法獲知光子通過A屏的上狹縫還是通過下狹縫到達B屏上,如果你一定要獲知哪些光子通過了上狹縫,哪些光子通過了下狹縫,很簡單,你只需要在A屏的上狹縫處和下狹縫處安裝乙個監測器,如果真的這樣做了,那麼在B屏上就永遠也無法出現干涉圖樣,因為你的觀測行為破壞了整個系統。

因此,對於單個光子來說,在不被觀測前,我們只能採用機率的描述形式,即這個光子通過上狹縫或下狹縫的機率各為50%,也許你會問為什麼要用機率來描述量子行為?這是因為機率是不確定性的表現,如果在不破壞干涉圖樣的情況下,這是最有意義的描述方式。

參考資料:http://

7617.htm以上。

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